立体图在《机械工程制图》教学中的应用

洛桑珠巴

(西藏职业技术学院 850000)

由于机械工程制图课程对于学生就业的重要性，作为一门基础课程，其教学一直受到广大教师和学生的关注。近些年来，立体图被引入到工程制图的教学中，其作用发挥也非常显著。通过立体图教学方法，提升了学生们的空间想象和理解能力，对完成机械制图的教学有直接的帮助。同时，针对立体图在实际机械工程制图教学过程中的使用，要研究更加有效具体的教学模式和方法，不但要解决课程的融入性和连续性问题，还要为未来的教学课程发展奠定基础。

1 立体图教学方式概述

机械工程制图中的立体图，也可以称其为轴测图，在实际的教学中，立体图教学有着非常显著的特点和优势，比如形象、直观、具体等，借助立体图，可以让学生对于空间图形有更深刻的认识，也因此得到普遍的欢迎。近些年以来，立体图被广泛用于机械工程制图的教学过程中，其对于实际教学的帮助效果显而易见，因此受到广大师生的充分认可。

在实际教学应用中，立体图主要是通过一个确定的图形来展示某物体不同视面的近似形状。虽然这些图形难以全面表达该物体的实际形状，但其直观性比较强，学生可通过这些图形形成空间的立体概念，有效培养学生的空间能力。机械工程制图中，三视图就是要将立体图形向平面图形的转化，而看图就是要从平面图形恢复到立体图形的转化。所以，画图和看图都要涉及到立体概念，需要学生对于立体空间想象能力具备一定的高度。对于很多刚迈入学校大门的学生来说，其知识结构表现参差不齐，如果不能帮助所有学生建立起准确的空间立体概念，教学就难以取得预期的目标。

但实际上，学生们对于更为直观生动的立体图还是有很大把握的，教学中授课教师可以充分借助这一点，从让学生完成基本的几何立体图形开始，再逐渐向复杂的几何体方向发展，学生通过这种循序渐进的学习锻炼，可初步具备利用线条变化就能有效区别各种面的变化，并进一步理解面的性质，为之后的学习奠定基础。

2 立体图在《机械工程制图》教学中的应用分析

按照近些年来立体图在机械工程制图课程中的具体应用情况，教学方法可以大致包括如下几种，分别进行讨论。

2.1 分散教学法

在立体图的分散教学法当中，学生要认识点、线、面，需要先在头脑里建立起空间概念上的三投影体系，这个三投影体系即我们需要讨论的立体图。在分散教学过程中，要在学生逐渐建立起该体系的过程中，同时学习立体投影的一些初步知识，以及相关的作图规则和方法。此时，不能将立体图的相关知识涉入太深，以能满足使用的基本需要为标准。可以从点投影的知识开始，过程中注意对立体坐标点结合的空间直观位置图，将其逐渐引向立体投影的初步形象，并逐渐形成立体空间的概念。

通过这样的操作过程，可以将点投影的知识中引入轴测投影的内容。随着课程的不断推进，线和面等知识学习的引进和深入，学生可以画出不同位置的线面空间关系的直观图。此时，可以告知学生，如果将直观图中的正面、侧面、顶面的三投影面都撤除掉，就可以获得我们想要的立体图。通过这些做法，学生可以有效建立起有关线与面的立体空间与多个投影形状的相对关系，考虑坐标对于系统的影响情况，确定彼此的位置空间关系。学生的空间思维可以在空间结构和平面投影间进行转换，给学生的空间概念形成以及立体图的有效学习打下坚实基础。并为之后的相交以及切割等空间问题的教学做好必要的准备，学生可以适当完成一些简单立体图的制作，这样可以培养学生在立体图绘制方面的能力，也有助于其空间概念的培养。

2.2 渗透教学法

对于机械制图中的立体图形来说，包括平面和曲面两种立体模式，而在教学过程中，基本都是基于对立体的投影、表面定点、定线、立体相交与切割、互相贯穿等形式进行。进行立体的切割以求解交线情况和立体交接求接交线情况时，因为学生初次接触“体”的概念，且很多学生的空间想象力相对较弱，在形体空间想象方面存在一定困难，在具体的做题时也经常出错。针对这种情况，可以考虑将立体图从教学背景中渗透融入进去，可以帮助学生强化对立体内容的学习效果。具体来说，教师首先要对立体图的一些基础知识进行讲解，并根据实际需要做以必要扩展，满足当前学习需要。之后，对立体图形的切割与相交等问题进行教学时，可以引导学生采用立体图方式绘制模型内容，通过持续学习和锻炼，提升学生的绘制能力。在整个授课过程中，教师也要尽可能多画立体图，让学生更多接触，有更多了解。通过这中耳濡目染的方式，加强学生与学习内容的深度接触和消化理解。立体图可以辅助学生对立体内容的学习效率。

2.3 融合教学法

所谓融合教学法，就是在正式讲解立体以及组合体立体图的绘制方法时，要将立体图的相关知识与组合体的内容充分溶合成为一个整体，二者紧密结合，便于学习借鉴。第一，在进行组合体的三视图绘制时，学生不但要可以参照教学模型完成，还需要特意安排对照性质的立体图进行三视图的绘制练习。对立体图的绘制需标注尺寸，学生可以因此在头脑中形成组合体形状尺寸与各部分结构的位置关系，同时也有助于学生看图能力的培养。第二，将读图能力锻炼与立体图的画图锻炼高度结合，对组合体的读图学习教学时，采取分析与组合体视图讲解相结合的方式，同时完成组合体立体图的绘制教学，通过这种混合结合方式，其教学模式总体会更加高效。

在具体的操作过程中，利用线面分析法对组合体各面的相对空间位置以及形状进行深入分析，进而依次绘出每一面的具体立体图，而物体在空间中的形状就已经被完整地构画，得到所需的立体图。不管是补充三视图或补线，通过这种操作，该问题都会更加简单直观。将读图和绘制立体图的学习培养充分结合，能够锻炼学生空间思维能力，也可以帮助学生掌握立体图的具体画法，并实现了预期的教学效果。

2.4 保证立体图教学进程的连续性

在进行专业制图部分的学习时，此时学生们已基本掌握所有立体图的正确画法，同时也培养出相对较强的立体图绘制能力。这时仍然要继续加强对学生立体图绘制能力的培养，将整个立体图的实际剖切绘制方法此时进行学习，进而充分展示物体相对复杂的内部构造，使得学生的立体图的绘制能力有充分的巩固，并能进一步有所提高。以杯形地基图的绘制为例，教师给出了杯形地基的设计模型，学生通过多看获得更多的认识，在对桥墩和桥台进行读图时，可以让学生利用立体图学习经验，绘制几种桥墩结构立体草图，这样的训练对于学生来说也是一种很好的磨练。